Устройство для управления преобразователем частоты

 

ОП ИСАКИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОУОтОМУ СВИДИТВДЬСТВУ

Соеа Советских

Социалистических

Республик (Щ Q7(Ц 8 ( (6t) ДоаоляяМьное к шт. сеа-ву (22) Заявлено 22.04.76 (И) 2353517/07 (5Ц М. Кл.

Н 02 Р 13/18 с присоединением заявки 34

Гевудярвтееввй иеютет

CewI @мюра МР

В ДМ6М 1366pooNI в енумтвй (23) Приоритет (43) Оаублнковано25.08,77.Бюллетень М 31 (Я) @gal 621.316,727 l(088ß) (46) Дата опубликования описаний 07,10.77 (72) Лморы мэобретеынн

Л, П. Мельничук, B. Е. Тонкаль, A. B. Новосельцев и Ю, И. Дыхненко (Г1) Заявитель

Институт электродинамики АН Украинской CCP (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УНРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к преобразовательной технйке и предназначается для управления преобразователем частоты, состо впим из двух инверторов напряжения и управляемого реверсивного моста, включенного на вторичные обмотки силовых выходных трансформаторов, инв ерторов.

Известны устройства для управления полупроводниковыми преобраэоваталями частоты, содержашие два канала деления те частоты, подключенные к задаюшему генератору, а также формирователи импульсов управления, подключенные к выходам дели- . телей частоты (1)f2). Такие устройства управления позволяют получить только тре- та угольный закон модуляции широтно-импульсного напряжения при управлении двумя инверторами напряжения.

Из известных устройств наиболее близким по технической сушности к предлагаемому чо является устройство, содержашее задаюший генератор, соединенный с двумя каналами деления частоты на неуправляемых делителях частоты, подключенных на вход формировагелей импульсов управления силовыми тирис-йв

2 торами счетчик подключенный Входом K диэьюиктору, а выходом - к дешифратору (33.

Недостатком такого усгройства является использование при формировании однополярного широтно-импульсного напряжения треугольного или трапепеидальпого закона одуляиии, что нв позволяет свести к нулю высокочастотные гармоники, близкие к осно ной, вызывая тем,самым дополнительные потери и повышая весо-габаритные показатели выходных устройств преобразователя, особенно на .низких и инфраниэких частотах, Бель изобретения - повышение коэффидиента полеэжя о действия преобразователя путем максимального приближения закона широтно-импульсной модуляции напряжения к синусоидальному.

Это достигается тем, что устройство для уйравления преобразователем частоты на двух инверторах с однополярной широтноимпульсной модуляцией выходного напряжения, содержашев задаюший генератор, соединенный с двумя каналами деления частот4 подключенных на вход формирователей

) Р импульсов управления силовыми тиристора5701

3 ми, счетчик, подключенный входом к днзъюнктору, а выходом - на дешифратор, дополнительно снабжено двумя управляемыми делителями частоты, причем управляемые делители частоты включены в оба канала де5 ления частоты между задающим генератором и неуправляемыми делителями частоты, управляюшие входы управляемых делителей чаетоты соединены с выходами дешифратора, а дизъюнктор подключен к выходам управляемых делителей частоты.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема преобразуюшего устройства; на фиг. 2принципиальная схема yerpo3vrsa,, для управЛЕЛЕЕ ПРЕОбРаваьатЕЛЕМ ЧаетОтЫ> Па елт. 3 - ев временные диаграммы работы отдельных узлов устройства для управления преобразователем частоты. реобразуюшее устройство содержит инверторы 1 и 2; трансформаторы 3 и 4, сило- 0 вые тиристоры 5-8, нагрузку 9.

Устройство для управления преобразователей частоты содержит, s свою очередь, задающий генератор 10, управляемые делители частоты 11 и 12, неуправляемые ко- у> ,нечные делителИ: частоты 1Э и 14, дизъюнк- тор 15,.пятиразрядный счетчик 16, дешифратор 17, формирователь 18 импульсов управления тнристоров инвертора 1, формирователь 19 импульсов управления тиристоров 30 инвертора 2, формирователь 20 импульсов управления тиристоров реверсивного моста

5-8.

На фиг. 2 показаны 1: а — импульсы задающего генератора 10, б импульсы, уп- 35 равляемого делителя 1 I < Ь -импульсы управляемого делителя 12, 2. - импульсы I дизъюнктора 15, B,е,>g,э,ц- импульсы пятиразрядного счетчика 16, М, ь,м- импульсы дешифратора 17, М -.импульсы Капри» 40 женин; нагрузки 9; и и — форма среднего значения напряжения нагрузки 9 с учась хами А,В,С разного коэффициента деления управляемых делителей 11 и 12.

Устройство работает следуюшим образом. 45

Импульсы от задаюшего генератора 10 поступают в два канала домнин частоты на управляемые делители 11 и 12, импульсы с выходов которых соответствзеняо йоступают на дизъюнктор 15 и йй соответствую.— 50 шие конечные делители часто гы 13 и 14.

С выхода дизъюнктора 15 импульсы разностной чаототы поступают на пятираарядный счетчик 16, с четырех первых разрядов которого импульсы д, ф, ж б поддаются на дешифрвтор 17> в котором вырабатывается код переключения (см. фиг. 2), к, л ", м") коэффициента делении управляемого делителя ll и 12.

Поскольку наклон прямой закона модуля81

4 ции широтно-имнульсного выходного напряжения преобразователя определяется разностью частот первого и второго ъ-лнала деления, то для того, чтобы получить квазисинусойдальную функцию построении напряжении (см. фиг, 2, Й ), необходимо на участке построения A выбрать такой на клон функции построения, чтобыэтапрямаяб пересекала сияусмдапьную функцию построения при значении ее равном 0,5A...

На участке В и С.отличие коэффициентов делителей li и 12 выбирается соотвеч ственно меньше.

После деления частоты в конечных делителях 13 и 14 импульсы каждого канала делении подаются на формирователи 18 и 19 импульсов управления тиристорами, причем от каждого канала деления управляется свой инвертор.

Управление реверсивным выпрямительным мостом 5, 8, включенным на выходе преобразователя, осуществляется через формирователь импульсов 20, на который подаются импульсы "0 с пятого разряда счетчика 16.

Рассмотренный принцип изменения коэффициента деления, синхронизированного полупериодом выходного напряжения, может быть положен также в основу построения управляюа йго: устройства для однофазного инвертора с.,нефаэиым управлением. Если тиристорсй4и айной стойки мостового инвертора уйрав4игть Суммарной последовательностью импульсов, первого и второго канала деления, а тйристорйМн,, другой стойки мостового инвертора управлять. ревностной последовательностью импульсов первого и второго канала деления, то:в" нагрузке получим однополярное широтно-импульсное напряжение. Введение новых элементов в устройство . управления - управляемых делителей частоты, синхронно переключаемых в течение каждого полупэриода выходного широтно-импульсного напряжения, преобразователя, построенного на двух инверторах, или на одном инверторе с пофазной коммутацией, практически уменьшает до нуля не только третью и кратные ей гармоники в выходном напряжении преобразователя, но и все близлежашие гармоники.

Ф о р л.у л.а и з о б р е т е н и я

Устройство для управления преобразователем частоты на двух инверторах с однополярной широтно-импульсной модуляцией выходного напряжения, содержашее задаюшнй генератор, соединенный с двумя

570181 каналами деления частоты на неуправляемых делителях частоты, подключенных на вход формирователей импульсов:.управления силовыми тиристорами, счетчик, подключенный входом,к дизьюнктору, а выходом на дешифратор, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышения коэфчК фициента полезного действия преобразователя, оно дополнительно снабжено двумя управляемыми делителями частоты, причем управляемые делители частоты включены в оба канала деления частоты между задаюИйм генератором и неуправляемыми делителями.частоты, управляющие входы уп» равляемых делителей частоты соединены с выходами дешифратора, а дизьюнктор подключен к выходам управляемых делителей

5 частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

N 516170, кл. Н 02 Р 13/16, 1974.

IO 2. Авторское свидетельство СССР

N. 515242, кл. Н 02 P 13/16, 1971.

Э. Авторское свидетельство СССР

М 349073, кл. Н 02 P 13/18, 19 2.